JPH06303800A - Controller of generator, and method of operating and controlling generator - Google Patents
Controller of generator, and method of operating and controlling generatorInfo
- Publication number
- JPH06303800A JPH06303800A JP5086029A JP8602993A JPH06303800A JP H06303800 A JPH06303800 A JP H06303800A JP 5086029 A JP5086029 A JP 5086029A JP 8602993 A JP8602993 A JP 8602993A JP H06303800 A JPH06303800 A JP H06303800A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- frequency
- signal
- power
- deviation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は発電機の制御装置及び発
電機の運転制御方法に係り、特に、電力送電系統へ電力
を供給する発電機の回転速度を制御するに好適な発電機
の制御装置及び発電機の運転制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a generator control device and a generator operation control method, and more particularly to a generator control suitable for controlling the rotational speed of a generator that supplies electric power to an electric power transmission system. The present invention relates to an operation control method for a device and a generator.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電力の授与の増加に対して、新た
なシステムを構築することは環境問題や電源の立地条件
などを考慮すると困難であるところから、既存の送電線
を充分に使って電力を送ろうとする構想として、FAC
TS(Flexible ACTransmission System)が検
討されている。2. Description of the Related Art In recent years, it has been difficult to construct a new system in response to an increase in the grant of electric power in consideration of environmental problems and location conditions of power sources. As a concept to send electric power, FAC
TS (Flexible AC Transmission System) is under study.
【0003】発電機の電力を送電線を介して負荷地に供
給する電力送電系統では、送電線の電力送電限界は送電
線の熱容量から決まるのではなく、事故時、例えば、送
電線3線地絡事故などによる送電線除去時にも安定に電
力を送る必要があるところから、過渡安定度から決まる
ようになっている。そしてこの値は熱容量限界よりも遥
かに小さい電力である。In an electric power transmission system in which electric power of a generator is supplied to a load place via a transmission line, the electric power transmission limit of the transmission line is not determined by the heat capacity of the transmission line, but at the time of an accident, for example, the transmission line 3-line ground. It is determined from the transient stability because it is necessary to send power stably even when the transmission line is removed due to a power accident. And this value is a power much smaller than the heat capacity limit.
【0004】具体的には、図4に示されるように、送電
線で送れる電力は、発電機と負荷地とを結ぶ送電線のイ
ンピーダンスから決まり、発電機と負荷値との位相差を
示す電力相差角に従って送電電力が変化するようになっ
ている。そしてこの送電電力は発電機の出力電圧と負荷
地の電圧に比例すると共に相差角に比例し、送電線のイ
ンピーダンスに反比例するようになっている。そして送
電線が健全なときは、送電電力は特性Lx1に従って変
化する。一方送電線の事故などによって2回線のうち1
回線が除去されたときには特性Lx2に従って送電電力
が変化する。そして発電機は通常相差角δ0で運転され
る。このような運転が行なわれいるときに、送電線の1
回線で地絡事故が発生すると、発電機の出力が零となる
ため、タービンの余剰エネルギーによって発電機が加速
される。このあと事故が検出されて事故回線が除去され
たときに、発電機の相差角がδcまで開くと、動作点は
a点から曲線Lx2に沿って動く。このとき、事故期間
中には面積A1に相当するエネルギーが蓄えられ、エネ
ルギーA1が減速エネルギーA2に等しくなったb点で
相差角の開きが止まる。すなわちエネルギーがバランス
した点で相差角の開きが止まる。このときバランス点が
c点を超えると発電機は脱調する。このような脱調を避
けるために、発電機の出力は送電線のインピーダンス、
保護時間、発電機の系統定数などで決定される。逆に、
発電機出力を有効に送るための電力によって送電線のイ
ンピーダンス、保護時間などが決定される。いずれにし
ても、送電線によって電力を送る場合、相差角が90度
となる送電電力の最大値まで送れるが、送電線の事故及
び安定度を考慮すると、発電機出力は送電電力の最大値
の1/2以下の電力しか送れないことになる。Specifically, as shown in FIG. 4, the electric power that can be transmitted through the power transmission line is determined by the impedance of the power transmission line that connects the generator and the load ground, and indicates the phase difference between the generator and the load value. The transmitted power changes according to the phase difference angle. This transmitted power is proportional to the output voltage of the generator and the voltage of the load ground, proportional to the phase difference angle, and inversely proportional to the impedance of the transmission line. Then, when the power transmission line is healthy, the transmitted power changes according to the characteristic Lx1. On the other hand, one of the two circuits due to a power line accident
When the line is removed, the transmitted power changes according to the characteristic Lx2. Then, the generator is normally operated at the phase difference angle δ0. When such operation is performed, the
When a ground fault occurs in the line, the output of the generator becomes zero, and the surplus energy of the turbine accelerates the generator. After that, when an accident is detected and the accident circuit is removed, if the phase difference angle of the generator opens to δc, the operating point moves from point a along the curve Lx2. At this time, energy corresponding to the area A1 is stored during the accident period, and the phase difference angle stops opening at point b when the energy A1 becomes equal to the deceleration energy A2. That is, the opening of the phase difference angle stops at the point where the energy is balanced. At this time, if the balance point exceeds point c, the generator loses step. In order to avoid such a step-out, the output of the generator is the impedance of the transmission line,
It is determined by the protection time and the system constant of the generator. vice versa,
The power for effectively transmitting the generator output determines the impedance of the transmission line, the protection time, and the like. In any case, when electric power is sent by a transmission line, it can be sent up to the maximum value of the transmission power at which the phase difference angle is 90 degrees, but considering the accident and stability of the transmission line, the generator output is the maximum value of the transmission power. Only half or less of the power can be sent.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、送電線
で送電可能な許容値まで電力を送電することについて充
分配慮されておらず、FACTS構想に充分対処するこ
とができない。すなわち、従来技術では、送電線の事故
時に発電機を可変速運転することについて配慮されてお
らず、発電機を一定の状態で運転するようにしているた
め、送電線として送電可能な許容値まで発電機の出力を
送電することができない。In the prior art, the fact that electric power is transmitted up to an allowable value that can be transmitted by a transmission line is not sufficiently considered, and the FACTS concept cannot be sufficiently dealt with. That is, in the conventional technology, no consideration is given to the variable speed operation of the generator in the event of a transmission line accident, and the generator is operated in a constant state. The output of the generator cannot be transmitted.
【0006】本発明の目的は、発電機を駆動する駆動源
の回転速度によらず発電機の出力周波数を一定に維持す
ることができる発電機の制御装置及び発電機の運転制御
方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a generator control device and a generator operation control method capable of maintaining a constant output frequency of the generator regardless of the rotation speed of a drive source for driving the generator. Especially.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、第1の装置として、交流励磁巻線を有す
る発電機を駆動する駆動源の回転速度を検出する駆動源
回転速度検出手段と、発電機の出力信号の周波数を検出
する発電機周波数検出手段と、駆動源回転速度検出手段
の検出値と発電機周波数検出手段の検出値との偏差を零
に抑制するための周波数信号を生成する周波数信号生成
手段と、周波数信号生成手段の生成による周波数信号に
従って前記発電機の交流励磁巻線を励磁する励磁手段と
を備えている発電機の制御装置を構成したものである。In order to achieve the above object, the present invention provides, as a first device, a drive source rotation speed for detecting a rotation speed of a drive source for driving a generator having an AC excitation winding. Detection means, generator frequency detection means for detecting the frequency of the output signal of the generator, frequency for suppressing the deviation between the detection value of the drive source rotation speed detection means and the detection value of the generator frequency detection means to zero A generator control device comprising a frequency signal generating means for generating a signal and an exciting means for exciting an AC exciting winding of the generator according to the frequency signal generated by the frequency signal generating means.
【0008】第2の装置として、交流励磁巻線を有する
発電機に接続されたタービンの回転速度を検出するター
ビン回転速度検出手段と、発電機に接続された電力系統
の系統周波数を検出する系統周波数検出手段と、タービ
ン回転速度検出手段の検出値と系統周波数検出手段の検
出値との偏差を零に抑制するための周波数信号を生成す
る周波数信号生成手段と、周波数信号生成手段の生成に
よる周波数信号に従って前記発電機の交流励磁巻線を励
磁する励磁手段とを備えている発電機の制御装置を構成
したものである。As a second device, turbine rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of a turbine connected to a generator having an AC excitation winding, and a system for detecting a system frequency of an electric power system connected to the generator Frequency detection means, frequency signal generation means for generating a frequency signal for suppressing the deviation between the detection value of the turbine rotation speed detection means and the detection value of the system frequency detection means to zero, and the frequency generated by the frequency signal generation means A generator control device is provided, which comprises an excitation means for exciting the AC excitation winding of the generator according to a signal.
【0009】第3の装置として、交流励磁巻線を有する
発電機の出力電力を検出する電力検出手段と、発電機に
接続されたタービンの出力に対する指令値と電力検出手
段の検出値との偏差から発電機を駆動する駆動源の回転
速度を算出する駆動源回転速度算出手段と、発電機に接
続された電力系統の系統周波数を検出する系統周波数検
出手段と、駆動源回転速度算出手段の算出値と系統周波
数検出手段の検出値との偏差を零に抑制するための周波
数信号を生成する周波数信号生成手段と、周波数信号生
成手段の生成による周波数信号に従って前記発電機の交
流励磁巻線を励磁する励磁手段とを備えている発電機の
制御装置を構成したものである。As a third device, a power detection means for detecting the output power of a generator having an AC excitation winding, and a deviation between a command value for the output of a turbine connected to the generator and a detection value of the power detection means. Drive source rotation speed calculating means for calculating the rotation speed of the drive source for driving the generator, system frequency detecting means for detecting the system frequency of the power system connected to the generator, and calculation of the drive source rotation speed calculating means Frequency signal generation means for generating a frequency signal for suppressing the deviation between the value and the detection value of the system frequency detection means to zero, and excites the AC excitation winding of the generator according to the frequency signal generated by the frequency signal generation means. And a magnetizing means for controlling the generator.
【0010】第4の装置として、交流励磁巻線を有する
発電機を駆動する駆動源の回転速度を検出する駆動源回
転速度検出手段と、発電機の出力信号の周波数を検出す
る発電機周波数検出手段と、駆動源回転速度検出手段の
検出値と発電機周波数検出手段の検出値との偏差を零に
抑制するための周波数信号を生成する周波数信号生成手
段と、周波数信号生成手段の生成による周波数信号を発
電機回転速度の設定値の範囲内に規制する周波数信号規
制手段と、周波数生成手段の生成による周波数信号のう
ち設定値の範囲から外れた周波数信号に応じたガバナ制
御信号を生成するガバナ制御信号生成手段と、ガバナ制
御信号生成手段の生成によるガバナ制御信号に従ってタ
ービンへの蒸気量を制御する蒸気量制御手段と、周波数
信号規制手段で設定値の範囲内に規制された周波数信号
に従って前記発電機の交流励磁巻線を励磁する励磁手段
とを備えている発電機の制御装置を構成したものであ
る。As a fourth device, a drive source rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of a drive source for driving a generator having an AC excitation winding, and a generator frequency detection for detecting the frequency of an output signal of the generator. Means, frequency signal generating means for generating a frequency signal for suppressing the deviation between the detection value of the drive source rotation speed detecting means and the detection value of the generator frequency detecting means to zero, and the frequency generated by the frequency signal generating means. A frequency signal regulation unit that regulates the signal within the set value range of the generator rotation speed, and a governor that generates a governor control signal according to a frequency signal out of the set value range among the frequency signals generated by the frequency generation unit. Control signal generating means, steam amount control means for controlling the amount of steam to the turbine according to the governor control signal generated by the governor control signal generating means, and frequency signal regulating means. It is obtained by configuring the control apparatus of a generator and an excitation means for exciting the alternating excitation winding of the generator in accordance with regulated frequency signal within a range of values.
【0011】第5の装置として、交流励磁巻線を有する
発電機に接続されたタービンの回転速度を検出するター
ビン回転速度検出手段と、発電機に接続された電力系統
の系統周波数を検出する系統周波数検出手段と、タービ
ン回転速度検出手段の検出値と系統周波数検出手段の検
出値との偏差を零に抑制するための周波数信号を生成す
る周波数信号生成手段と、周波数信号生成手段の生成に
よる周波数信号を発電機回転速度の設定値の範囲内に規
制する周波数信号規制手段と、周波数生成手段の生成に
よる周波数信号のうち設定値の範囲から外れた周波数信
号に応じたガバナ制御信号を生成するガバナ制御信号生
成手段と、ガバナ制御信号生成手段の生成によるガバナ
制御信号に従ってタービンへの蒸気量を制御する蒸気量
制御手段と、周波数信号規制手段で設定値の範囲内に規
制された周波数信号に従って前記発電機の交流励磁巻線
を励磁する励磁手段とを備えている発電機の制御装置を
構成したものである。As a fifth device, turbine rotation speed detecting means for detecting a rotation speed of a turbine connected to a generator having an AC excitation winding, and a system for detecting a system frequency of an electric power system connected to the generator. Frequency detection means, frequency signal generation means for generating a frequency signal for suppressing the deviation between the detection value of the turbine rotation speed detection means and the detection value of the system frequency detection means to zero, and the frequency generated by the frequency signal generation means A frequency signal regulation unit that regulates the signal within the set value range of the generator rotation speed, and a governor that generates a governor control signal according to a frequency signal out of the set value range among the frequency signals generated by the frequency generation unit. Control signal generating means, steam amount control means for controlling the amount of steam to the turbine according to the governor control signal generated by the governor control signal generating means, and a frequency Is obtained by configuring the control apparatus of a generator and an excitation means for exciting the alternating excitation winding of the generator according to the range regulated frequency signal within the set value signal regulating means.
【0012】第6の装置として、交流励磁巻線を有する
発電機の出力電力を検出する電力検出手段と、発電機に
接続されたタービンの出力に対する指令値と電力検出手
段の検出値との偏差から発電機を駆動する駆動源の回転
速度を算出する駆動源回転速度算出手段と、発電機に接
続された電力系統の系統周波数を検出する系統周波数検
出手段と、駆動源回転速度算出手段の算出値と系統周波
数検出手段の検出値との偏差を零に抑制するための周波
数信号を生成する周波数信号生成手段と、周波数信号生
成手段の生成による周波数信号を発電機回転速度の設定
値の範囲内に規制する周波数信号規制手段と、周波数生
成手段の生成による周波数信号のうち設定値の範囲から
外れた周波数信号に応じたガバナ制御信号を生成するガ
バナ制御信号生成手段と、ガバナ制御信号生成手段の生
成によるガバナ制御信号に従ってタービンへの蒸気量を
制御する蒸気量制御手段と、周波数信号規制手段で設定
値の範囲内に規制された周波数信号に従って前記発電機
の交流励磁巻線を励磁する励磁手段とを備えている発電
機の制御装置を構成したものである。As a sixth device, a power detection means for detecting the output power of a generator having an AC excitation winding, and a deviation between a command value for the output of a turbine connected to the generator and a detection value of the power detection means. Drive source rotation speed calculating means for calculating the rotation speed of the drive source for driving the generator, system frequency detecting means for detecting the system frequency of the power system connected to the generator, and calculation of the drive source rotation speed calculating means Frequency signal generating means for generating a frequency signal for suppressing the deviation between the value and the detection value of the system frequency detecting means to zero, and the frequency signal generated by the frequency signal generating means within the set value range of the generator rotation speed. And a frequency control unit that generates a governor control signal according to a frequency signal out of the set value range among the frequency signals generated by the frequency generation unit. Stage, steam quantity control means for controlling the steam quantity to the turbine according to the governor control signal generated by the governor control signal generation means, and the generator according to the frequency signal regulated within the range of the set value by the frequency signal regulation means. The control device for the generator is provided with an exciting means for exciting the AC exciting winding.
【0013】第7の装置として、交流励磁巻線を有する
発電機の出力電圧を検出する電圧検出手段と、発電機の
出力電力を検出する電力検出手段と、電圧検出手段の検
出電圧と電圧指令値との偏差を算出する電圧偏差算出手
段と、電圧偏差算出手段の算出値を零に抑制するための
振幅指令を生成する振幅指令生成手段と、電力検出手段
の検出電力と電力設定値との偏差を算出する電力偏差算
出手段と、電力偏差算出手段の算出値を零に抑制するた
めの位相指令を生成する位相指令生成手段と、発電機の
出力信号の周波数を検出する発電機周波数検出手段と、
発電機を駆動する駆動源の回転速度を検出する駆動源回
転速度検出手段と、駆動源回転速度検出手段の検出値と
発電機周波数検出手段の検出値との偏差を算出する周波
数偏差算出手段と、周波数偏差算出手段の算出値を零に
抑制するための位相信号を生成する位相信号生成手段
と、位相信号生成手段の生成による位相信号と位相指令
生成手段の生成による位相指令とを加算する加算手段
と、加算手段の加算による位相指令と振幅指令生成手段
の生成による振幅指令とからパルス信号を生成するパル
ス信号生成手段と、パルス信号生成手段の生成によるパ
ルス信号に従って直流信号を交流信号に変換し変換した
交流信号で前記発電機の交流励磁巻線を励磁する電力変
換手段とを備えている発電機の制御装置を構成したもの
である。As a seventh device, a voltage detecting means for detecting an output voltage of a generator having an AC excitation winding, a power detecting means for detecting an output power of the generator, a detection voltage of the voltage detecting means and a voltage command. Voltage deviation calculation means for calculating a deviation from the value, amplitude command generation means for generating an amplitude command for suppressing the calculation value of the voltage deviation calculation means to zero, detected power of the power detection means, and the power set value Power deviation calculating means for calculating the deviation, phase command generating means for generating a phase command for suppressing the calculated value of the power deviation calculating means to zero, and generator frequency detecting means for detecting the frequency of the output signal of the generator. When,
Drive source rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the drive source for driving the generator, and frequency deviation calculating means for calculating the deviation between the detected value of the drive source rotational speed detecting means and the detected value of the generator frequency detecting means. , A phase signal generating means for generating a phase signal for suppressing the value calculated by the frequency deviation calculating means to zero, and an addition for adding the phase signal generated by the phase signal generating means and the phase command generated by the phase command generating means Means, a pulse signal generating means for generating a pulse signal from the phase command generated by the addition of the adding means and the amplitude command generated by the amplitude command generating means, and the DC signal is converted into an AC signal in accordance with the pulse signal generated by the pulse signal generating means. Then, the control device for the generator is provided with a power conversion means for exciting the AC excitation winding of the generator with the converted AC signal.
【0014】第8の装置として、交流励磁巻線を有する
発電機の出力電圧を検出する電圧検出手段と、発電機の
出力電力を検出する電力検出手段と、電圧検出手段の検
出電圧と電圧指令値との偏差を算出する電圧偏差算出手
段と、電圧偏差算出手段の算出値を零に抑制するための
振幅指令を生成する振幅指令生成手段と、電力検出手段
の検出電力と電力設定値との偏差を算出する電力偏差算
出手段と、電力偏差算出手段の算出値を零に抑制するた
めの位相指令を生成する位相指令生成手段と、発電機の
発電電力の周波数を検出する発電機周波数検出手段と、
発電機を回転駆動するタービンの出力に対する指令値と
前記電力検出手段の検出電力との偏差を算出する補助電
力偏差算出手段と、補助電力偏差算出手段の偏差を零に
抑制するための回転速度を算出する回転速度算出手段
と、回転速度算出手段の算出値と発電機周波数検出手段
の検出値との偏差を算出する周波数偏差算出手段と、周
波数偏差算出手段の算出値を零に抑制するための位相信
号を生成する位相信号生成手段と、位相信号生成手段の
生成による位相信号と位相指令生成手段の生成による位
相指令とを加算する加算手段と、加算手段の加算による
位相指令と振幅指令生成手段の生成による振幅指令とか
らパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、パルス
信号生成手段の生成によるパルス信号に従って直流信号
を交流信号に変換し変換した交流信号で前記発電機の交
流励磁巻線を励磁する電力変換手段とを備えている発電
機の制御装置を構成したものである。As an eighth device, a voltage detecting means for detecting an output voltage of a generator having an AC excitation winding, a power detecting means for detecting an output power of the generator, a detection voltage of the voltage detecting means and a voltage command. Voltage deviation calculation means for calculating a deviation from the value, amplitude command generation means for generating an amplitude command for suppressing the calculation value of the voltage deviation calculation means to zero, detected power of the power detection means, and the power set value A power deviation calculating means for calculating the deviation, a phase command generating means for generating a phase command for suppressing the calculated value of the power deviation calculating means to zero, and a generator frequency detecting means for detecting the frequency of the generated power of the generator. When,
Auxiliary power deviation calculating means for calculating a deviation between a command value for the output of the turbine that rotationally drives the generator and the detected power of the power detecting means, and a rotation speed for suppressing the deviation of the auxiliary power deviation calculating means to zero. A rotation speed calculation means for calculating, a frequency deviation calculation means for calculating a deviation between a calculation value of the rotation speed calculation means and a detection value of the generator frequency detection means, and a value for suppressing the calculation value of the frequency deviation calculation means to zero. Phase signal generation means for generating a phase signal, addition means for adding the phase signal generated by the phase signal generation means and the phase command generated by the phase command generation means, and phase command and amplitude command generation means by the addition of the addition means Pulse signal generating means for generating a pulse signal from the amplitude command generated by the pulse signal generating means, and converting the DC signal into an AC signal according to the pulse signal generated by the pulse signal generating means It is obtained by configuring the control apparatus of a generator and a power converting means for exciting the alternating excitation winding of the generator with AC signal conversion.
【0015】第7または第8の装置を含む第9の装置と
して、パルス信号生成手段に入力される振幅指令を設定
値の範囲内に規制する振幅指令規制手段と、パルス信号
生成手段に入力される位相指令を設定値の範囲内に規制
する位相指令規制手段とを備えている発電機の制御装置
を構成したものである。As a ninth device including the seventh or eighth device, an amplitude command restricting means for restricting an amplitude command input to the pulse signal generating means within a set value range and a pulse signal generating means are inputted. And a phase command regulation unit that regulates the phase command within a set value range.
【0016】第7,第8または第9の装置のうちいずれ
か一つの装置を含む第10の装置として、パルス信号生
成手段に入力される位相指令のうち設定値の範囲かた外
れた位相指令に応じたガバナ制御信号を生成するガバナ
制御信号生成手段と、ガバナ制御信号生成手段の生成に
よるガバナ制御信号に従ってタービンへの蒸気量を制御
する蒸気量制御手段とを備えている発電機の制御装置を
構成したものである。A tenth device including any one of the seventh, eighth, and ninth devices is a phase command out of a set value of phase commands input to the pulse signal generating means. Control device for a generator, which includes: a governor control signal generating means for generating a governor control signal according to the control signal; and a steam amount control means for controlling a steam amount to a turbine according to the governor control signal generated by the governor control signal generating means. Is configured.
【0017】第1の方法として、交流励磁巻線を有する
発電機を駆動源の駆動力に応じて回転駆動すると共に、
発電機の機械的回転速度を検出し、さらに発電機の発電
電力の周波数を検出し、各検出値の偏差を零に抑制する
ための周波数信号を生成し、この周波数信号に従って発
電機の交流励磁巻線を励磁する発電機の運転制御方法を
採用したものである。。As a first method, a generator having an AC excitation winding is rotationally driven according to the driving force of a driving source, and
The mechanical rotation speed of the generator is detected, the frequency of the power generated by the generator is further detected, a frequency signal is generated to suppress the deviation of each detected value to zero, and the AC excitation of the generator is performed according to this frequency signal. It employs a generator operation control method that excites the windings. .
【0018】第2の方法として、交流励磁巻線を有する
発電機をタービンで回転駆動すると共に、発電機の交流
励磁巻線をインバータの出力信号で励磁するに際して、
発電機の機械的回転速度を検出すると共に発電機の発電
電力の周波数を検出し、各検出値の偏差を零に抑制する
ためのパルス信号を生成し、このパルス信号に従ってイ
ンバータの出力信号の周波数を制御することを特徴とす
る発電機の運転制御方法を採用したものである。As a second method, when a generator having an AC excitation winding is rotationally driven by a turbine and the AC excitation winding of the generator is excited by the output signal of the inverter,
Detects the mechanical rotation speed of the generator and the frequency of the generated power of the generator, generates a pulse signal to suppress the deviation of each detected value to zero, and according to this pulse signal, the frequency of the inverter output signal It employs a generator operation control method characterized by controlling
【0019】第3の方法として、交流励磁巻線を有する
発電機をタービンで回転駆動すると共に、発電機の交流
励磁巻線をインバータの出力信号で励磁するに際して、
発電機の機械的回転速度を検出すると共に発電機の発電
電力の周波数を検出し、各検出値の偏差を零に抑制する
ためのパルス信号を生成し、このパルス信号に従ってイ
ンバータの出力信号の周波数と振幅を制御することを特
徴とする発電機の運転制御方法を採用したものである。As a third method, when the generator having the AC excitation winding is rotationally driven by the turbine and the AC excitation winding of the generator is excited by the output signal of the inverter,
Detects the mechanical rotation speed of the generator and the frequency of the generated power of the generator, generates a pulse signal to suppress the deviation of each detected value to zero, and according to this pulse signal, the frequency of the inverter output signal The operation control method of the generator is characterized by controlling the amplitude of
【0020】第4の方法として、複数の発電機のうち指
定の発電機を交流励磁巻線を有するもので構成し、各発
電機を駆動源の駆動力に応じて回転駆動すると共に、指
定の発電機の交流励磁巻線をインバータの出力信号で励
磁するに際して、指定の発電機の機械的回転速度を検出
すると共に指定の発電機の発電電力の周波数を検出し、
各検出値の偏差を零に抑制するためのパルス信号を生成
し、このパルス信号に従ってインバータの出力信号の周
波数を制御することを特徴とする発電機の運転制御方法
を採用したものである。As a fourth method, a designated generator among a plurality of generators is constituted by one having an AC excitation winding, and each generator is rotationally driven according to the driving force of a driving source, and designated. When exciting the AC excitation winding of the generator with the output signal of the inverter, the mechanical rotation speed of the specified generator is detected and the frequency of the generated power of the specified generator is detected,
The generator operation control method is characterized in that a pulse signal for suppressing the deviation of each detected value to zero is generated, and the frequency of the output signal of the inverter is controlled according to the pulse signal.
【0021】[0021]
【作用】前記した手段によれば、発電機を可変速運転す
るために、発電機として交流励磁巻線を有するものを用
いている。このような発電機を含めた機械形の設計は交
流系統の周波数に同期した周波数の回転数において最高
効率となるように設計されている。このため、通常は交
流系統の周波数に同期するように発電機の出力を制御
し、事故時のみ発電機を交流励磁して、発電機を可変速
運転することにより、事故時の発電機の脱調を防止する
こととしている。すなわち、駆動源によって発電機を駆
動した際に、駆動源の回転速度を検出すると共に、発電
機の出力信号の周波数を検出し、両者の検出値の偏差を
零に抑制するための周波数信号を生成する。そしてこの
周波数信号に従って発電機の交流励磁巻線を励磁するこ
ととしている。According to the above-mentioned means, in order to operate the generator at a variable speed, a generator having an AC excitation winding is used. The mechanical design including such a generator is designed to have the highest efficiency at the rotation speed of the frequency synchronized with the frequency of the AC system. For this reason, the output of the generator is usually controlled so that it is synchronized with the frequency of the AC system, and the generator is AC-excited only when an accident occurs, and the generator is operated at a variable speed. The key is to prevent it. That is, when the generator is driven by the drive source, the rotation speed of the drive source is detected, the frequency of the output signal of the generator is detected, and the frequency signal for suppressing the deviation between the detected values of both is reduced to zero. To generate. Then, the AC excitation winding of the generator is excited in accordance with this frequency signal.
【0022】具体的には、図5に示されるように、回転
子と固定子の磁界を変化させて発電機を可変速運転する
こととしている。発電機を可変速運転する際には、固定
子の回転磁界の電気速度Nsは、発電機の出力信号の周
波数(交流系統の周波数)に常に一致(同期)していな
ければならない。そこで、事故などによって発電機の加
速エネルギーが大きくなったときには、回転子の機械的
回転速度Nmを加速(Nm>Ns)し、事故によって発
電機の減速エネルギーが大きくなったときには回転速度
Nmを減速(Nm<Ns)する。すなわち、Nm−Ne
=Ns(Neは回転子の回転磁界の速度)となるように
回転子を交流励磁すると、回転子の回転磁界の電気速度
と固定子の回転磁界の電気速度は一致(同期)する。そ
こで、Nmを駆動源の機械的な回転速度として検出し、
Nsを発電機の出力信号の周波数として検出し、両者の
検出値の偏差(Nm−Ns)を求め、この偏差を零に抑
制するための周波数信号によって回転子を交流励磁する
と、駆動源の回転速度によらず常に交流系統の周波数に
同期した運転を行なうことができる。Specifically, as shown in FIG. 5, the magnetic fields of the rotor and the stator are changed to operate the generator at a variable speed. When the generator is operated at a variable speed, the electric speed Ns of the rotating magnetic field of the stator must always match (synchronize) with the frequency of the output signal of the generator (frequency of AC system). Therefore, when the acceleration energy of the generator becomes large due to an accident or the like, the mechanical rotation speed Nm of the rotor is accelerated (Nm> Ns), and when the deceleration energy of the generator becomes large due to the accident, the rotation speed Nm is reduced. (Nm <Ns). That is, Nm-Ne
When the rotor is AC-excited so that = Ns (Ne is the speed of the rotating magnetic field of the rotor), the electric speed of the rotating magnetic field of the rotor and the electric speed of the rotating magnetic field of the stator match (synchronize). Therefore, Nm is detected as the mechanical rotation speed of the drive source,
When Ns is detected as the frequency of the output signal of the generator, the deviation (Nm-Ns) between the detected values of the two is obtained, and the rotor is AC-excited by the frequency signal for suppressing this deviation to zero, the rotation of the drive source It is possible to always operate in synchronization with the frequency of the AC system regardless of the speed.
【0023】[0023]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1において、無限大交流系統10は2回線の
交流送電線(1回線は不図示)12、変圧器14を介し
て発電機16に接続されている。交流送電線12の線路
中には回線事故を除去するための遮断器18,20が設
けられている。発電機16はその回転軸が駆動源のター
ビン22に連結されており、タービン22の回転軸には
回転速度検出器24が設けられている。この回転速度検
出器24は発電機16の機械的回転速度としてタービン
22の回転速度を検出する駆動源回転速度検出手段及び
タービン回転速度検出手段を構成している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, the infinity AC system 10 is connected to a generator 16 via a two-line AC power transmission line (one line is not shown) 12 and a transformer 14. Circuit breakers 18 and 20 are provided in the line of the AC power transmission line 12 to eliminate a line fault. The rotating shaft of the generator 16 is connected to a turbine 22 as a drive source, and a rotating speed detector 24 is provided on the rotating shaft of the turbine 22. The rotation speed detector 24 constitutes drive source rotation speed detection means and turbine rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the turbine 22 as the mechanical rotation speed of the generator 16.
【0024】発電機16は、図2に示されるように、交
流励磁巻線RT、電機子巻線ST、スリップリングSL
を備えており、交流励磁巻線RTにはスリップリングS
Lを介してインバータ28からの信号が供給されてい
る。インバータ28は自己消弧可能なスイッチング素子
としてのGTO及びダイオードDiを備えて構成されて
おり、直流電源30からの直流電力を交流電力に変換
し、変換した交流電力をスリップリングSLを介して交
流励磁巻線RTへ供給するようになっている。また発電
機16はタービン20の駆動によってロータがタービン
22の回転速度に応じて回転する際に、ステータには3
相交流電流による回転磁界が形成されるようになってい
る。そしてモータの回転に伴なう回転エネルギーが電機
子巻線STで電気エネルギーに変換され変圧器14へ伝
達される。ロータがタービンの駆動によってステータの
回転磁界に合わせて回転すると、発電機16の回転速度
が交流系統10の周波数と同期することになる。一方、
交流送電線12の事故などによってタービン22の回転
速度が変化したときには、回転子の界磁巻線26とイン
バータ28及び直流電源30を含む励磁手段によって発
電機16の交流励磁巻線RTへ供給する励磁信号の周波
数を制御して発電機16を可変速運転することとしてい
る。そして発電機16を可変速運転するための周波数信
号を生成する周波数信号生成手段と発電機周波数検出手
段が以下のように構成されている。As shown in FIG. 2, the generator 16 includes an AC excitation winding RT, an armature winding ST, and a slip ring SL.
The AC excitation winding RT has a slip ring S
A signal from the inverter 28 is supplied via L. The inverter 28 is configured to include a GTO as a switching element capable of self-extinguishing and a diode Di, converts DC power from the DC power supply 30 into AC power, and converts the converted AC power into AC power via a slip ring SL. It is adapted to be supplied to the excitation winding RT. Further, the generator 16 drives the turbine 20 to rotate the rotor in accordance with the rotational speed of the turbine 22, and the stator has three
A rotating magnetic field is formed by the phase alternating current. Then, the rotation energy accompanying the rotation of the motor is converted into electric energy by the armature winding ST and transmitted to the transformer 14. When the rotor is driven by the turbine to rotate according to the rotating magnetic field of the stator, the rotation speed of the generator 16 is synchronized with the frequency of the AC system 10. on the other hand,
When the rotation speed of the turbine 22 is changed due to an accident of the AC power transmission line 12, it is supplied to the AC exciting winding RT of the generator 16 by the exciting means including the field winding 26 of the rotor, the inverter 28 and the DC power supply 30. The frequency of the excitation signal is controlled to operate the generator 16 at a variable speed. The frequency signal generating means for generating a frequency signal for operating the generator 16 at a variable speed and the generator frequency detecting means are configured as follows.
【0025】周波数信号生成手段は定電圧制御系、定電
力制御系、周波数制御系及びパルス信号生成系から構成
されている。定電圧制御系は電圧検出回路32、電圧指
令値34、加算器36、演算増幅回路38から構成さ
れ、定電力制御系は電力検出回路40、出力設定器4
2、加算器44、演算増幅回路46から構成され、周波
数制御系は加算器50、演算増幅回路52、スイッチ回
路54、加算器56から構成され、パルス信号生成系は
パルス作成回路58から構成されている。The frequency signal generating means comprises a constant voltage control system, a constant power control system, a frequency control system and a pulse signal generation system. The constant voltage control system includes a voltage detection circuit 32, a voltage command value 34, an adder 36, and an operational amplifier circuit 38. The constant power control system includes a power detection circuit 40 and an output setting device 4.
2, an adder 44 and an operational amplifier circuit 46, a frequency control system is composed of an adder 50, an operational amplifier circuit 52, a switch circuit 54 and an adder 56, and a pulse signal generation system is composed of a pulse generation circuit 58. ing.
【0026】電圧検出回路32は発電機16の出力電圧
を検出し、検出電力を加算器36へ出力する電圧検出手
段として構成されている。加算器36は電圧検出回路3
2の検出電圧と電圧指令値34との偏差を算出する電圧
偏差算出手段として構成されており、加算器36の出力
信号が演算増幅回路38に入力されている。演算増幅回
路38は加算器36からの信号を比例積分演算し、電圧
の偏差を零に抑制するための振幅指令を生成する振幅指
令生成手段として構成されている。The voltage detection circuit 32 is configured as voltage detection means for detecting the output voltage of the generator 16 and outputting the detected power to the adder 36. The adder 36 is the voltage detection circuit 3
The output signal of the adder 36 is input to the operational amplifier circuit 38, which is configured as a voltage deviation calculating unit that calculates the deviation between the detected voltage of 2 and the voltage command value 34. The operational amplifier circuit 38 is configured as an amplitude command generating unit that performs a proportional integral calculation on the signal from the adder 36 and generates an amplitude command for suppressing the voltage deviation to zero.
【0027】電力検出回路40は発電機16の出力電力
を検出し、検出電力を加算器44へ出力する電力検出手
段として構成されている。加算器44は出力設定器42
からインバータ28の出力電力に対する電力設定値と電
力検出回路40の検出電力を取り込み、両者の偏差を算
出する電力偏差算出手段として構成されており、加算器
44の出力信号が演算増幅回路46に入力されている。
演算増幅回路46は加算器44の出力信号を比例積分演
算し、電力の偏差を零に抑制するための位相指令を生成
する位相指令生成手段を構成するようになっている。そ
して演算増幅回路46の出力信号が加算器56に入力さ
れている。The power detection circuit 40 is constructed as a power detection means for detecting the output power of the generator 16 and outputting the detected power to the adder 44. The adder 44 is the output setting device 42
Is configured as a power deviation calculating unit that takes in the power set value with respect to the output power of the inverter 28 and the detected power of the power detection circuit 40 and calculates the deviation between the two, and the output signal of the adder 44 is input to the operational amplification circuit 46. Has been done.
The operational amplifier circuit 46 constitutes a phase command generating means for performing a proportional integral calculation on the output signal of the adder 44 and generating a phase command for suppressing the power deviation to zero. The output signal of the operational amplifier circuit 46 is input to the adder 56.
【0028】一方、加算器50には回転速度検出器24
の検出信号が入力されていると共に、周波数検出回路4
8からの検出信号が入力されている。周波数検出回路4
8は交流送電線12の信号を取り込み、発電機16の出
力信号の周波数である系統周波数を検出し、検出信号を
出力する発電機周波数検出手段として構成されている。
そして加算器50は回転速度検出器24の検出信号と周
波数検出回路48の検出信号との偏差を算出する周波数
偏差算出手段として構成されており、加算器50の出力
信号が演算増幅回路52に入力されている。演算増幅回
路52は加算器50からの周波数偏差の信号を零に抑制
するための位相信号を生成する位相信号生成手段として
構成されている。演算増幅回路52の出力信号はスイッ
チ回路54を介して加算器56に入力されている。この
スイッチ54は、常時はオフの状態にあり、系統の事故
時などに、保護装置から系統事故検出信号あるいは送電
線の事故検出信号が外部指令Cとして入力されたときに
オンとなり、演算増幅回路52の出力信号を加算器56
へ出力するように構成されている。そして加算器56は
演算増幅回路46からの位相指令信号と演算増幅回路5
2からの位相指令を加算する加算手段として構成されて
おり、加算器56の出力信号がパルス作成回路58に入
力されている。On the other hand, the adder 50 includes a rotation speed detector 24.
Detection signal is input and the frequency detection circuit 4
The detection signal from 8 is input. Frequency detection circuit 4
Reference numeral 8 is configured as a generator frequency detecting means that takes in a signal from the AC power transmission line 12, detects a system frequency that is a frequency of an output signal of the generator 16, and outputs a detection signal.
The adder 50 is configured as frequency deviation calculating means for calculating the deviation between the detection signal of the rotation speed detector 24 and the detection signal of the frequency detection circuit 48, and the output signal of the adder 50 is input to the operational amplification circuit 52. Has been done. The operational amplifier circuit 52 is configured as a phase signal generation unit that generates a phase signal for suppressing the frequency deviation signal from the adder 50 to zero. The output signal of the operational amplifier circuit 52 is input to the adder 56 via the switch circuit 54. The switch 54 is normally in an off state, and is turned on when a system fault detection signal or a transmission line fault detection signal is input as an external command C from a protective device in the event of a system fault or the like, and the operational amplifier circuit. The output signal of 52 is added to the adder 56
It is configured to output to. Then, the adder 56 receives the phase command signal from the operational amplifier circuit 46 and the operational amplifier circuit 5
The output signal of the adder 56 is input to the pulse generation circuit 58.
【0029】パルス作成回路58は演算増幅回路38か
らの振幅指令と加算器56からの位相指令を基にPWM
信号を生成するパルス信号生成手段として構成されてい
る。具体的には、パルス作成回路58は変調波信号MO
を発生する変調波信号発生器と、搬送波信号CAを発生
する搬送波信号発生器を備えており、変調波信号MOと
搬送波信号CAの振幅の大小を比較し、比較結果に応じ
たPWM信号を発生するようになっている。すなわち変
調波信号MOの振幅>搬送波信号CAの振幅のときに
「1」の信号を出力し、それ以外のときには「0」の信
号を生成するようになっている。そしてPWM信号が
「1」のときインバータ28のGTOがオンに、「0」
のときオフとなるようになっている。そして振幅指令に
よって変調波信号MOの振幅が変化し、位相指令によっ
て変調波信号MOまたは搬送波信号CAの周波数が変化
するようになっている。振幅及び周波数を変化させると
インバータ28の出力電圧の振幅と周波数が制御される
ことになる。The pulse generation circuit 58 performs PWM based on the amplitude command from the operational amplifier circuit 38 and the phase command from the adder 56.
It is configured as pulse signal generation means for generating a signal. Specifically, the pulse generation circuit 58 uses the modulated wave signal MO.
A modulation wave signal generator that generates a carrier wave signal CA and a carrier wave signal generator that generates a carrier wave signal CA are provided. The amplitudes of the modulation wave signal MO and the carrier wave signal CA are compared, and a PWM signal is generated according to the comparison result. It is supposed to do. That is, a signal of "1" is output when the amplitude of the modulated wave signal MO> the amplitude of the carrier signal CA, and a signal of "0" is generated otherwise. When the PWM signal is "1", the GTO of the inverter 28 is turned on and "0"
It turns off when. Then, the amplitude command changes the amplitude of the modulated wave signal MO, and the phase command changes the frequency of the modulated wave signal MO or the carrier wave signal CA. When the amplitude and frequency are changed, the amplitude and frequency of the output voltage of the inverter 28 are controlled.
【0030】例えば、振幅指令によって変調波信号MO
の振幅が大きくなると、図3の(b)に示されるPWM
信号の「1」となるパルス幅が広くなり、インバータ2
8の出力電圧が高くなる。一方、振幅指令が一定の状態
で、すなわち一周期のパルスがオンとなる期間の割り合
い(デユーティ比)が変わらない状態で位相指令が大き
くなると、変調波信号MOと搬送波信号CAの周波数が
位相指令に応じて高くなり、PWM信号のパルス幅が狭
くなる。これによりインバータ28の出力電圧の周波数
が高くなる。For example, according to the amplitude command, the modulated wave signal MO
When the amplitude of is increased, the PWM shown in FIG.
The pulse width of "1" of the signal becomes wider, and the inverter 2
The output voltage of 8 becomes high. On the other hand, if the phase command becomes large in a state where the amplitude command is constant, that is, the ratio (duty ratio) of the period in which the pulse of one cycle is on does not change, the frequencies of the modulated wave signal MO and the carrier signal CA become phase. The pulse width of the PWM signal becomes narrower in response to the command and becomes narrower. This increases the frequency of the output voltage of the inverter 28.
【0031】次に、上記実施例の作用を説明する。交流
送電線12が健全なときにはタービン22が一定の回転
速度で回転され、発電機16の出力電圧及び周波数は一
定の状態に制御される。この場合スイッチ回路54はオ
フの状態にあり、定電圧制御系と定電力制御系に従った
PWM信号が生成され、インバータ28からは設定電圧
の信号が出力され、設定電圧に応じた励磁電流が交流励
磁巻線RTに流れる。この場合交流励磁巻線RTには直
流電流が流れることになる。Next, the operation of the above embodiment will be described. When the AC power transmission line 12 is healthy, the turbine 22 is rotated at a constant rotation speed, and the output voltage and frequency of the generator 16 are controlled to be constant. In this case, the switch circuit 54 is in the OFF state, the PWM signal is generated according to the constant voltage control system and the constant power control system, the signal of the set voltage is output from the inverter 28, and the exciting current corresponding to the set voltage is generated. It flows through the AC excitation winding RT. In this case, a DC current will flow through the AC excitation winding RT.
【0032】一方、交流送電線12で地絡事故などが生
じ、発電機16の出力電圧が零になると、タービン22
は余剰エネルギーによって加速される。タービン22の
加速によって発電機16のロータの回転速度も加速され
るが、このとき外部指令Cによってスイッチ回路54が
閉じるので、回転速度検出器24の検出による発電機1
6の機械的な回転速度と周波数検出回路48の検出によ
る交流系統の周波数の偏差に応じた位相指令が加算器5
6に加算される。このとき周波数の偏差が大きいときに
は、インバータ28の出力信号の周波数がその分高くな
って発電機16の相差角を開いて発電機16の出力電力
を増すように動作する。On the other hand, when a ground fault or the like occurs in the AC power transmission line 12 and the output voltage of the generator 16 becomes zero, the turbine 22
Is accelerated by surplus energy. The rotation speed of the rotor of the generator 16 is also accelerated by the acceleration of the turbine 22, but the switch circuit 54 is closed by the external command C at this time, so the generator 1 detected by the rotation speed detector 24 is used.
The phase command according to the deviation of the frequency of the AC system detected by the mechanical rotation speed 6 and the frequency detection circuit 48 is added by the adder 5
Is added to 6. At this time, when the frequency deviation is large, the frequency of the output signal of the inverter 28 increases by that amount, and the phase difference angle of the generator 16 is opened to increase the output power of the generator 16.
【0033】しかし、発電機16のロータが加速されて
も、図5に示されるように、インバータ28から交流励
磁巻線RTには周波数偏差を抑制するための交流信号が
流れ、回転子の回転磁界がステータ側の回転磁界の変化
を打ち消すように形成される。このため、タービン22
の回転速度が変化しても、発電機16の出力信号の周波
数は常に交流系統10の周波数と同期するように発電機
16の速度が可変速運転されることになり、発電機16
が脱調することはない。また発電機16が減速する場合
は、以上の逆の動作になり、この場合にもタービン22
の回転速度の低下によらず発電機16の出力信号の周波
数を交流系統10の系統周波数に同期させることができ
る。However, even if the rotor of the generator 16 is accelerated, as shown in FIG. 5, an AC signal for suppressing frequency deviation flows from the inverter 28 to the AC exciting winding RT, and the rotor rotates. The magnetic field is formed so as to cancel the change in the rotating magnetic field on the stator side. Therefore, the turbine 22
Even if the rotation speed of the generator 16 changes, the speed of the generator 16 is variable so that the frequency of the output signal of the generator 16 always synchronizes with the frequency of the AC system 10.
Will never get out of step. When the generator 16 decelerates, the above operation is reversed, and in this case as well, the turbine 22
It is possible to synchronize the frequency of the output signal of the generator 16 with the system frequency of the AC system 10 regardless of the decrease in the rotation speed.
【0034】前記実施例においては、スイッチ回路54
を常時オフとし、事故時のみオンとするものについて述
べたが、スイッチ回路54としては、外部指令Cによっ
てオンとし、外部指令Cが入力された時点からタイマー
を起動し、タイマーで設定された時間が経過したときに
オフとするように構成することもできる。またオフとす
るタイミングとしては、タービン22の回転数が健全時
の回転数に戻ったときにオフとするようにすることもで
きる。In the above embodiment, the switch circuit 54
The switch circuit 54 is turned on by an external command C, the timer is started from the time when the external command C is input, and the time set by the timer is turned on. It can also be configured to turn off when is passed. Further, as the timing of turning off, the turbine 22 may be turned off when the rotational speed of the turbine 22 returns to the normal rotational speed.
【0035】また前記実施例においては、スイッチ回路
54がオンとなるのは事故時であり、また周波数偏差に
応じた位相信号を加算器56に加算するのも主に事故時
であるところから、スイッチ回路54を省略し、演算増
幅回路52の出力を直接加算器56に接続するように構
成することもできる。In the above embodiment, the switch circuit 54 is turned on at the time of an accident, and the phase signal corresponding to the frequency deviation is added to the adder 56 mainly at the time of the accident. The switch circuit 54 may be omitted and the output of the operational amplifier circuit 52 may be directly connected to the adder 56.
【0036】次に、本発明の第2実施例を図6に従って
説明する。本実施例は、回転速度検出器24を用いず
に、電力検出値に基づいて発電機16の機械的回転速度
を検出するようにしたものであり、他の構成は図1のも
のと同様であるので、図1と同一のものには同一符号を
付してそれらの説明は省略する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the rotation speed detector 24 is not used, and the mechanical rotation speed of the generator 16 is detected based on the detected power value. Other configurations are the same as those in FIG. Therefore, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【0037】すなわち、加算器50の入力側には加算器
62と演算増幅回路64が設けられており、加算器62
には電力検出回路40からの検出電力とタービン速度制
御回路60に入力される機械的入力指令値Pmに関する
信号が入力されている。この加算器62はタービン22
の出力に対する指令値である機械的入力指令値Pnと電
力検出回路40の検出電力Peとの偏差を算出する補助
電力偏差算出手段として構成されており、加算器62の
出力信号が演算増幅回路64に入力されている。演算増
幅回路64は加算器62からの信号に対して比例積分演
算を行なって、電力の偏差を零に抑制するための回転速
度を算出する回転速度算出手段として構成されており、
演算増幅回路64の出力信号が加算器50に入力されて
いる。That is, the adder 62 and the operational amplifier circuit 64 are provided on the input side of the adder 50.
A signal relating to the detected electric power from the electric power detection circuit 40 and the mechanical input command value Pm input to the turbine speed control circuit 60 is input to the. This adder 62 is the turbine 22
Is configured as an auxiliary power deviation calculating means for calculating a deviation between the mechanical input command value Pn which is a command value for the output of the power detection circuit and the detected power Pe of the power detection circuit 40, and the output signal of the adder 62 is the operational amplification circuit 64. Has been entered in. The operational amplifier circuit 64 is configured as a rotation speed calculation unit that performs a proportional integration calculation on the signal from the adder 62 to calculate a rotation speed for suppressing the deviation of the power to zero.
The output signal of the operational amplifier circuit 64 is input to the adder 50.
【0038】ここで、発電機16の回転速度をωとし、
発電機16を含む機械系の慣性定数をMとし、発電機1
6の出力電力をPeとし、機械的入力指令値をPmとす
ると、発電機16の回転速度ωは次式に示されるよう
に、(Pm−Pe)を時間積分することによって求めら
れる。Here, the rotation speed of the generator 16 is ω,
Let M be an inertia constant of a mechanical system including the generator 16, and the generator 1
When the output power of 6 is Pe and the mechanical input command value is Pm, the rotation speed ω of the generator 16 is obtained by time integration of (Pm-Pe) as shown in the following equation.
【0039】[0039]
【数1】 [Equation 1]
【0040】本実施例によれば、タービン22の回転速
度によらず発電機16の出力信号の周波数を交流系統1
0の系統周波数に常に同期させることができると共に、
タービン16の機械的回転速度を直接検出しなくても、
電力検出値を基に発電機16の機械的回転速度を求める
ことができる。According to this embodiment, the frequency of the output signal of the generator 16 is set to the AC system 1 regardless of the rotation speed of the turbine 22.
It can always be synchronized with the grid frequency of 0,
Even if the mechanical rotation speed of the turbine 16 is not directly detected,
The mechanical rotation speed of the generator 16 can be calculated based on the detected power value.
【0041】次に、本発明の第3実施例を図7に従って
説明する。本実施例は、パルス作成回路58の入力側に
振幅指令規制手段としてリミッタ回路66を設けると共
に位相指令規制手段としてリミッタ回路68を設けたも
のであり、他の構成は図1と同様であるので、要部のみ
が示されている。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a limiter circuit 66 is provided as an amplitude command restricting means and a limiter circuit 68 is provided as a phase command restricting means on the input side of the pulse generating circuit 58, and other configurations are the same as those in FIG. , Only the main part is shown.
【0042】リミッタ回路66は演算増幅回路38から
出力される振幅指令を設定値の範囲内に規制するように
構成されており、リミッタ回路68は加算器56からの
位相指令を設定値の範囲内に規制するように構成されて
いる。このようなリミッタ回路66,68から出力され
る振幅指令と位相指令に従って、パルス作成回路58で
PWM信号を生成すると、インバータ28の出力信号の
振幅及び周波数も上限値及び下限値が制限される。この
ためインバータ28の容量が増大するのを抑制すること
ができる。The limiter circuit 66 is configured to regulate the amplitude command output from the operational amplifier circuit 38 within the range of the set value, and the limiter circuit 68 controls the phase command from the adder 56 within the range of the set value. It is configured to regulate. When the pulse generation circuit 58 generates the PWM signal in accordance with the amplitude command and the phase command output from the limiter circuits 66 and 68, the upper limit and the lower limit of the amplitude and frequency of the output signal of the inverter 28 are also limited. Therefore, the capacity of the inverter 28 can be suppressed from increasing.
【0043】前記実施例においては、演算増幅回路38
と加算器56の出力側にリミッタ回路66,68を設け
るものについて述べたが、演算増幅回路38,46,5
2にリミッタ回路を設けることもできる。この場合各演
算増幅回路がリミッタ回路によって飽和した場合でも、
飽和からの戻りが早くなり、図7のものよりも制御応答
を早めることができる。またリミッタ回路を設ける場
合、図6のものにも適用することができる。In the above embodiment, the operational amplifier circuit 38 is used.
While the limiter circuits 66 and 68 are provided on the output side of the adder 56, the operational amplifier circuits 38, 46 and 5 have been described.
It is also possible to provide a limiter circuit in 2. In this case, even if each operational amplifier circuit is saturated by the limiter circuit,
The return from saturation becomes faster, and the control response can be made faster than that in FIG. 7. Further, when a limiter circuit is provided, it can be applied to that of FIG.
【0044】次に、本発明の第4実施例を図8に従って
説明する。本実施例は、加算器56の出力側に比較回路
70を設け、比較回路70の出力信号によって蒸気量制
御系72を制御するようにしたものであり、他の構成は
図7と同様であるので、要部のみの構成が示されてい
る。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a comparison circuit 70 is provided on the output side of the adder 56, and the vapor amount control system 72 is controlled by the output signal of the comparison circuit 70. Other configurations are the same as in FIG. Therefore, only the configuration of the main part is shown.
【0045】比較回路70は加算器56出力の位相指令
がリミッタ回路68の設定値の範囲から外れたときに、
設定値の範囲から外れた位相指令に応じたガバナ制御信
号を生成するガバナ制御信号生成手段として構成されて
いる。そして比較回路70からガバナ制御信号が蒸気量
制御系72へ出力されると、ガバナ制御信号に応じてタ
ービンの蒸気量が制御される。例えば、位相指令がリミ
ッタ回路68の上限値を超えたときには、タービン22
の回転速度を下げる方向に蒸気量が制御され、逆に、位
相指令がリミッタ回路68の下限値より下がったときに
は、タービン22の回転速度を高めるように蒸気量が制
御される。The comparator circuit 70, when the phase command of the output of the adder 56 is out of the range of the set value of the limiter circuit 68,
It is configured as a governor control signal generation unit that generates a governor control signal according to a phase command that is out of the range of the set value. When the governor control signal is output from the comparison circuit 70 to the steam amount control system 72, the steam amount of the turbine is controlled according to the governor control signal. For example, when the phase command exceeds the upper limit value of the limiter circuit 68, the turbine 22
The amount of steam is controlled so as to decrease the rotation speed of No. 1, and conversely, when the phase command falls below the lower limit value of the limiter circuit 68, the amount of steam is controlled so as to increase the rotation speed of the turbine 22.
【0046】本実施例においては、発電機16の交流励
磁巻線RTを励磁するだけでは発電機16の回転速度を
制御することができないときでも、タービン22への蒸
気量を制御することによって発電機16の回転速度を安
定な状態に維持することができる。In the present embodiment, even when the rotational speed of the generator 16 cannot be controlled only by exciting the AC excitation winding RT of the generator 16, power is generated by controlling the amount of steam to the turbine 22. The rotation speed of the machine 16 can be maintained in a stable state.
【0047】次に、本発明の第5実施例を図9に従って
説明する。本実施例は、振幅指令と位相指令を演算回路
74で合成し、合成した信号に従ってPWM信号を生成
するようにしたものであり、他の構成は図1と同様であ
るので、要部のみの構成が示されている。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the amplitude command and the phase command are combined by the arithmetic circuit 74, and the PWM signal is generated according to the combined signal. Since the other configurations are the same as those in FIG. The configuration is shown.
【0048】演算回路74は演算増幅回路38からの振
幅指令と加算器56からの位相指令を合成し、合成した
信号をパルス作成回路58へ出力するようになってい
る。そして振幅指令と位相指令を合成するに際しては、
次式に従って合成することとしている。The arithmetic circuit 74 synthesizes the amplitude command from the operational amplifier circuit 38 and the phase command from the adder 56, and outputs the synthesized signal to the pulse generating circuit 58. And when synthesizing the amplitude command and the phase command,
It is supposed to synthesize according to the following formula.
【0049】[0049]
【数2】 [Equation 2]
【0050】ここで、Aは演算増幅回路38の出力信号
を示し、Bは加算器56の出力信号を示し、Xはパルス
作成回路58に対する振幅指令を示し、Yは位相指令を
示す。Here, A indicates the output signal of the operational amplifier circuit 38, B indicates the output signal of the adder 56, X indicates the amplitude command to the pulse generating circuit 58, and Y indicates the phase command.
【0051】演算回路74によって合成される演算式が
上記式のように表わされるのは、電力制御系の信号は交
流系統の電圧と同じ方向成分であり、電圧制御系の信号
は交流系統10の電圧と90度位相が異なっているため
である。The arithmetic expression synthesized by the arithmetic circuit 74 is represented by the above equation because the signal of the power control system is the same direction component as the voltage of the AC system, and the signal of the voltage control system is the same as that of the AC system 10. This is because the phase is different from the voltage by 90 degrees.
【0052】本実施例によれば、電力制御系と電圧制御
系が干渉することがないので、応答の早い制御系を構成
することができる。According to this embodiment, since the power control system and the voltage control system do not interfere with each other, it is possible to construct a control system having a quick response.
【0053】本発明の第6実施例を図10に従って説明
する。本実施例は、複数の発電機16A,16B,16
Cによって交流系統10へ電力を供給する場合、容量の
最も小さい発電機16Aに図1の制御系を適用したもの
である。A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a plurality of generators 16A, 16B, 16
When power is supplied to the AC system 10 by C, the control system of FIG. 1 is applied to the generator 16A having the smallest capacity.
【0054】本実施例においては、容量の大きい発電機
16B,16Cの回転によって系統の周波数を決定し、
系統の事故時に発電機16Aを可変速運転することによ
って、事故に伴なうエネルギーの吸収または放出を行な
い、電力系統の過渡安定度を高めることができる。すな
わち容量の小さい発電機16Aの可変速運転によって系
統周波数を微調整することによって電力系統の過渡安定
度を高めることができる。In the present embodiment, the frequency of the system is determined by the rotation of the generators 16B and 16C having a large capacity,
By operating the generator 16A at a variable speed in the event of a system accident, the energy associated with the accident can be absorbed or released, and the transient stability of the power system can be increased. That is, the transient stability of the power system can be enhanced by finely adjusting the system frequency by the variable speed operation of the generator 16A having a small capacity.
【0055】なお、一般に、発電機にはタービン、励磁
機などが設けられ、慣性定数は大きくなるので、発電機
にフライホイールを付けることなく回転数を換えること
によってエネルギーの吸収及び放出を行なうことができ
る。Generally, the generator is provided with a turbine, an exciter, etc., and the inertia constant becomes large. Therefore, it is possible to absorb and release energy by changing the rotation speed without attaching a flywheel to the generator. You can
【0056】また前記各実施例においては、交流相電線
12で地絡事故などが生じても、発電機16が可変速運
転されて脱調が生じることがないため、発電機16の送
電電力を制限する必要がなくなり、発電機16から交流
送電線12の許容電力まで電力を送電することができ
る。Further, in each of the above-described embodiments, even if a ground fault occurs in the AC-phase electric wire 12, the generator 16 is not operated at a variable speed and out-of-step does not occur. There is no need to limit the electric power, and electric power can be transmitted from the generator 16 to the allowable electric power of the AC power transmission line 12.
【0057】[0057]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発電機を駆動する駆動源の回転速度によらず発電機の出
力信号の周波数を一定に維持することができるため、発
電機の脱調を防止できると共に、発電機の出力系統の過
渡安定度を高めることができる。更に、発電機の出力系
統の許容電力まで発電機から電力を送電することができ
る。As described above, according to the present invention,
Since the frequency of the output signal of the generator can be kept constant regardless of the rotation speed of the drive source that drives the generator, out-of-step of the generator can be prevented and transient stability of the output system of the generator can be prevented. Can be increased. Further, electric power can be transmitted from the generator up to the allowable power of the output system of the generator.
【図1】本発明の第1実施例を示す全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】発電機の励磁系の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of an excitation system of a generator.
【図3】パルス作成回路の動作を説明するための波形図
である。FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the pulse generation circuit.
【図4】相差角と送電電力との関係を示す特性図であ
る。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a phase difference angle and transmitted power.
【図5】回転子と固定子に作用する磁界の状態を説明す
るための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a state of a magnetic field acting on a rotor and a stator.
【図6】本発明の第2実施例を示す要部構成図である。FIG. 6 is a main part configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第3実施例を示す要部構成図である。FIG. 7 is a main part configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第4実施例を示す要部構成図である。FIG. 8 is a main part configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第5実施例を示す要部構成図である。FIG. 9 is a main part configuration diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第6実施例を示す全体構成図であるFIG. 10 is an overall configuration diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
10 無限大交流系統 12 交流送電線 14 変圧器 16 発電機 22 タービン 24 回転速度検出器 28 インバータ 30 直流電源 32 電圧検出回路 36 加算器 38 演算増幅回路 40 電力検出回路 44 加算器 46 演算増幅回路 48 周波数検出回路 50 加算器 52 演算増幅回路 56 加算器 58 パルス作成回路 10 infinity AC system 12 AC transmission line 14 Transformer 16 Generator 22 Turbine 24 Rotational speed detector 28 Inverter 30 DC power supply 32 Voltage detection circuit 36 Adder 38 Operation amplification circuit 40 Power detection circuit 44 Adder 46 Operation amplification circuit 48 Frequency detection circuit 50 Adder 52 Operational amplifier circuit 56 Adder 58 Pulse creation circuit
Claims (14)
駆動源の回転速度を検出する駆動源回転速度検出手段
と、発電機の出力信号の周波数を検出する発電機周波数
検出手段と、駆動源回転速度検出手段の検出値と発電機
周波数検出手段の検出値との偏差を零に抑制するための
周波数信号を生成する周波数信号生成手段と、周波数信
号生成手段の生成による周波数信号に従って前記発電機
の交流励磁巻線を励磁する励磁手段とを備えている発電
機の制御装置。1. A drive source rotation speed detection means for detecting a rotation speed of a drive source for driving a generator having an AC excitation winding, a generator frequency detection means for detecting a frequency of an output signal of the generator, and a drive. Frequency signal generation means for generating a frequency signal for suppressing the deviation between the detection value of the source rotation speed detection means and the detection value of the generator frequency detection means to zero, and the power generation according to the frequency signal generated by the frequency signal generation means. And an excitation means for exciting an AC excitation winding of the machine.
たタービンの回転速度を検出するタービン回転速度検出
手段と、発電機に接続された電力系統の系統周波数を検
出する系統周波数検出手段と、タービン回転速度検出手
段の検出値と系統周波数検出手段の検出値との偏差を零
に抑制するための周波数信号を生成する周波数信号生成
手段と、周波数信号生成手段の生成による周波数信号に
従って前記発電機の交流励磁巻線を励磁する励磁手段と
を備えている発電機の制御装置。2. A turbine rotation speed detecting means for detecting a rotation speed of a turbine connected to a generator having an AC excitation winding, and a system frequency detecting means for detecting a system frequency of an electric power system connected to the generator. A frequency signal generating means for generating a frequency signal for suppressing a deviation between a detected value of the turbine rotation speed detecting means and a detected value of the system frequency detecting means to zero; and the power generation according to the frequency signal generated by the frequency signal generating means. And an excitation means for exciting an AC excitation winding of the machine.
を検出する電力検出手段と、発電機に接続されたタービ
ンの出力に対する指令値と電力検出手段の検出値との偏
差から発電機を駆動する駆動源の回転速度を算出する駆
動源回転速度算出手段と、発電機に接続された電力系統
の系統周波数を検出する系統周波数検出手段と、駆動源
回転速度算出手段の算出値と系統周波数検出手段の検出
値との偏差を零に抑制するための周波数信号を生成する
周波数信号生成手段と、周波数信号生成手段の生成によ
る周波数信号に従って前記発電機の交流励磁巻線を励磁
する励磁手段とを備えている発電機の制御装置。3. A power generator for detecting an output power of a generator having an AC excitation winding, and a generator from a deviation between a command value for an output of a turbine connected to the generator and a detected value of the power detector. Drive source rotation speed calculation means for calculating the rotation speed of the drive source to be driven, system frequency detection means for detecting the system frequency of the power system connected to the generator, calculated value of the drive source rotation speed calculation means and system frequency Frequency signal generating means for generating a frequency signal for suppressing the deviation from the detection value of the detecting means to zero, and exciting means for exciting the AC exciting winding of the generator according to the frequency signal generated by the frequency signal generating means. Generator control device equipped with.
駆動源の回転速度を検出する駆動源回転速度検出手段
と、発電機の出力信号の周波数を検出する発電機周波数
検出手段と、駆動源回転速度検出手段の検出値と発電機
周波数検出手段の検出値との偏差を零に抑制するための
周波数信号を生成する周波数信号生成手段と、周波数信
号生成手段の生成による周波数信号を発電機回転速度の
設定値の範囲内に規制する周波数信号規制手段と、周波
数生成手段の生成による周波数信号のうち設定値の範囲
から外れた周波数信号に応じたガバナ制御信号を生成す
るガバナ制御信号生成手段と、ガバナ制御信号生成手段
の生成によるガバナ制御信号に従ってタービンへの蒸気
量を制御する蒸気量制御手段と、周波数信号規制手段で
設定値の範囲内に規制された周波数信号に従って前記発
電機の交流励磁巻線を励磁する励磁手段とを備えている
発電機の制御装置。4. A drive source rotation speed detection means for detecting a rotation speed of a drive source for driving a generator having an AC excitation winding, a generator frequency detection means for detecting a frequency of an output signal of the generator, and a drive. A frequency signal generating means for generating a frequency signal for suppressing the deviation between the detected value of the source rotation speed detecting means and the detected value of the generator frequency detecting means to zero, and the frequency signal generated by the frequency signal generating means for generating the generator. A frequency signal regulating unit that regulates the rotation speed within a set value range, and a governor control signal generation unit that generates a governor control signal according to a frequency signal out of the set value range among the frequency signals generated by the frequency generation unit. And a steam quantity control means for controlling the quantity of steam to the turbine according to the governor control signal generated by the governor control signal generation means, and a frequency signal restriction means for regulating the steam quantity within the set value range. And a excitation means for exciting the AC excitation winding of the generator according to the generated frequency signal.
たタービンの回転速度を検出するタービン回転速度検出
手段と、発電機に接続された電力系統の系統周波数を検
出する系統周波数検出手段と、タービン回転速度検出手
段の検出値と系統周波数検出手段の検出値との偏差を零
に抑制するための周波数信号を生成する周波数信号生成
手段と、周波数信号生成手段の生成による周波数信号を
発電機回転速度の設定値の範囲内に規制する周波数信号
規制手段と、周波数生成手段の生成による周波数信号の
うち設定値の範囲から外れた周波数信号に応じたガバナ
制御信号を生成するガバナ制御信号生成手段と、ガバナ
制御信号生成手段の生成によるガバナ制御信号に従って
タービンへの蒸気量を制御する蒸気量制御手段と、周波
数信号規制手段で設定値の範囲内に規制された周波数信
号に従って前記発電機の交流励磁巻線を励磁する励磁手
段とを備えている発電機の制御装置。5. A turbine rotation speed detecting means for detecting a rotation speed of a turbine connected to a generator having an AC excitation winding, and a system frequency detecting means for detecting a system frequency of an electric power system connected to the generator. A frequency signal generating means for generating a frequency signal for suppressing a deviation between a detected value of the turbine rotation speed detecting means and a detected value of the system frequency detecting means to zero; and a frequency signal generated by the frequency signal generating means for generating a generator. A frequency signal regulating unit that regulates the rotation speed within a set value range, and a governor control signal generation unit that generates a governor control signal according to a frequency signal out of the set value range among the frequency signals generated by the frequency generation unit. And a steam quantity control means for controlling the quantity of steam to the turbine according to the governor control signal generated by the governor control signal generation means, and a frequency signal regulation means. A generator control device comprising: an excitation unit that excites an AC excitation winding of the generator according to a frequency signal regulated within a range of a constant value.
を検出する電力検出手段と、発電機に接続されたタービ
ンの出力に対する指令値と電力検出手段の検出値との偏
差から発電機を駆動する駆動源の回転速度を算出する駆
動源回転速度算出手段と、発電機に接続された電力系統
の系統周波数を検出する系統周波数検出手段と、駆動源
回転速度算出手段の算出値と系統周波数検出手段の検出
値との偏差を零に抑制するための周波数信号を生成する
周波数信号生成手段と、周波数信号生成手段の生成によ
る周波数信号を発電機回転速度の設定値の範囲内に規制
する周波数信号規制手段と、周波数生成手段の生成によ
る周波数信号のうち設定値の範囲から外れた周波数信号
に応じたガバナ制御信号を生成するガバナ制御信号生成
手段と、ガバナ制御信号生成手段の生成によるガバナ制
御信号に従ってタービンへの蒸気量を制御する蒸気量制
御手段と、周波数信号規制手段で設定値の範囲内に規制
された周波数信号に従って前記発電機の交流励磁巻線を
励磁する励磁手段とを備えている発電機の制御装置。6. A power generator that detects an output power of a generator having an AC excitation winding, and a generator from a deviation between a command value for an output of a turbine connected to the generator and a detected value of the power detector. Drive source rotation speed calculation means for calculating the rotation speed of the drive source to be driven, system frequency detection means for detecting the system frequency of the power system connected to the generator, calculated value of the drive source rotation speed calculation means and system frequency A frequency signal generating means for generating a frequency signal for suppressing the deviation from the detected value of the detecting means to zero, and a frequency for restricting the frequency signal generated by the frequency signal generating means within the set value range of the generator rotation speed. A signal control means, a governor control signal generation means for generating a governor control signal according to a frequency signal out of a set value range among the frequency signals generated by the frequency generation means, and a governor control Steam amount control means for controlling the amount of steam to the turbine according to the governor control signal generated by the signal generation means, and the AC excitation winding of the generator according to the frequency signal regulated within the set value range by the frequency signal regulation means. A generator control device comprising: an exciting means for exciting.
を検出する電圧検出手段と、発電機の出力電力を検出す
る電力検出手段と、電圧検出手段の検出電圧と電圧指令
値との偏差を算出する電圧偏差算出手段と、電圧偏差算
出手段の算出値を零に抑制するための振幅指令を生成す
る振幅指令生成手段と、電力検出手段の検出電力と電力
設定値との偏差を算出する電力偏差算出手段と、電力偏
差算出手段の算出値を零に抑制するための位相指令を生
成する位相指令生成手段と、発電機の出力信号の周波数
を検出する発電機周波数検出手段と、発電機を駆動する
駆動源の回転速度を検出する駆動源回転速度検出手段
と、駆動源回転速度検出手段の検出値と発電機周波数検
出手段の検出値との偏差を算出する周波数偏差算出手段
と、周波数偏差算出手段の算出値を零に抑制するための
位相信号を生成する位相信号生成手段と、位相信号生成
手段の生成による位相信号と位相指令生成手段の生成に
よる位相指令とを加算する加算手段と、加算手段の加算
による位相指令と振幅指令生成手段の生成による振幅指
令とからパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、
パルス信号生成手段の生成によるパルス信号に従って直
流信号を交流信号に変換し変換した交流信号で前記発電
機の交流励磁巻線を励磁する電力変換手段とを備えてい
る発電機の制御装置。7. A voltage detecting means for detecting an output voltage of a generator having an AC excitation winding, a power detecting means for detecting an output power of the generator, and a deviation between a detected voltage of the voltage detecting means and a voltage command value. Voltage deviation calculation means, an amplitude command generation means for generating an amplitude command for suppressing the calculated value of the voltage deviation calculation means to zero, and a deviation between the detected power of the power detection means and the power set value. Power deviation calculating means, phase command generating means for generating a phase command for suppressing the calculated value of the power deviation calculating means to zero, generator frequency detecting means for detecting the frequency of the output signal of the generator, and generator Drive source rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the drive source for driving the motor, frequency deviation calculating means for calculating a deviation between the detection value of the drive source rotation speed detecting means and the detection value of the generator frequency detecting means, and a frequency Deviation calculator Phase signal generation means for generating a phase signal for suppressing the calculated value of the stage to zero, addition means for adding the phase signal generated by the phase signal generation means and the phase command generated by the phase command generation means, and addition Pulse signal generation means for generating a pulse signal from the phase command by the addition of the means and the amplitude command by the generation of the amplitude command generation means,
A generator control device comprising: a power converter that converts a direct current signal into an alternating current signal in accordance with the pulse signal generated by the pulse signal generator and converts the converted alternating current signal to excite the alternating current excitation winding of the generator.
を検出する電圧検出手段と、発電機の出力電力を検出す
る電力検出手段と、電圧検出手段の検出電圧と電圧指令
値との偏差を算出する電圧偏差算出手段と、電圧偏差算
出手段の算出値を零に抑制するための振幅指令を生成す
る振幅指令生成手段と、電力検出手段の検出電力と電力
設定値との偏差を算出する電力偏差算出手段と、電力偏
差算出手段の算出値を零に抑制するための位相指令を生
成する位相指令生成手段と、発電機の発電電力の周波数
を検出する発電機周波数検出手段と、発電機を回転駆動
するタービンの出力に対する指令値と前記電力検出手段
の検出電力との偏差を算出する補助電力偏差算出手段
と、補助電力偏差算出手段の偏差を零に抑制するための
回転速度を算出する回転速度算出手段と、回転速度算出
手段の算出値と発電機周波数検出手段の検出値との偏差
を算出する周波数偏差算出手段と、周波数偏差算出手段
の算出値を零に抑制するための位相信号を生成する位相
信号生成手段と、位相信号生成手段の生成による位相信
号と位相指令生成手段の生成による位相指令とを加算す
る加算手段と、加算手段の加算による位相指令と振幅指
令生成手段の生成による振幅指令とからパルス信号を生
成するパルス信号生成手段と、パルス信号生成手段の生
成によるパルス信号に従って直流信号を交流信号に変換
し変換した交流信号で前記発電機の交流励磁巻線を励磁
する電力変換手段とを備えている発電機の制御装置。8. A voltage detecting means for detecting an output voltage of a generator having an AC excitation winding, a power detecting means for detecting an output power of the generator, and a deviation between a detected voltage of the voltage detecting means and a voltage command value. Voltage deviation calculation means, an amplitude command generation means for generating an amplitude command for suppressing the calculated value of the voltage deviation calculation means to zero, and a deviation between the detected power of the power detection means and the power set value. Power deviation calculating means, phase command generating means for generating a phase command for suppressing the calculated value of the power deviation calculating means to zero, generator frequency detecting means for detecting the frequency of the power generated by the generator, and generator For calculating the deviation between the command value for the output of the turbine that rotationally drives the electric power and the electric power detected by the electric power detecting means, and the rotational speed for suppressing the deviation of the auxiliary electric power deviation calculating means to zero. Times A rotation speed calculation means, a frequency deviation calculation means for calculating a deviation between a calculated value of the rotation speed calculation means and a detection value of the generator frequency detection means, and a phase signal for suppressing the calculated value of the frequency deviation calculation means to zero. , Adder for adding the phase signal generated by the phase signal generator and the phase command generated by the phase command generator, and phase command and amplitude command generator generated by the adder Pulse signal generation means for generating a pulse signal from the amplitude command by the pulse signal generation means, and the AC excitation winding of the generator is excited by an AC signal obtained by converting a DC signal into an AC signal according to the pulse signal generated by the pulse signal generation means. A control device for a generator, comprising: a power conversion means.
令を設定値の範囲内に規制する振幅指令規制手段と、パ
ルス信号生成手段に入力される位相指令を設定値の範囲
内に規制する位相指令規制手段とを備えている請求項7
または8記載の発電機の制御装置。9. An amplitude command regulation means for regulating an amplitude command input to the pulse signal generation means within a set value range, and a phase for regulating a phase command input to the pulse signal generation means within a set value range. 8. A command regulation means is provided.
Or the control device of the generator according to 8.
指令のうち設定値の範囲かた外れた位相指令に応じたガ
バナ制御信号を生成するガバナ制御信号生成手段と、ガ
バナ制御信号生成手段の生成によるガバナ制御信号に従
ってタービンへの蒸気量を制御する蒸気量制御手段とを
備えている請求項7、8または9記載の発電機の制御装
置。10. A governor control signal generating means for generating a governor control signal according to a phase command out of a set value range among the phase commands inputted to the pulse signal generating means, and a generation of the governor control signal generating means. 10. The generator control device according to claim 7, 8 or 9, further comprising: steam amount control means for controlling the amount of steam to be supplied to the turbine in accordance with the governor control signal from.
の駆動力に応じて回転駆動すると共に、発電機の機械的
回転速度を検出し、さらに発電機の発電電力の周波数を
検出し、各検出値の偏差を零に抑制するための周波数信
号を生成し、この周波数信号に従って発電機の交流励磁
巻線を励磁する発電機の運転制御方法。11. A generator having an AC excitation winding is rotationally driven according to the driving force of a drive source, the mechanical rotation speed of the generator is detected, and the frequency of power generated by the generator is detected. A generator operation control method for generating a frequency signal for suppressing the deviation of each detected value to zero and exciting the AC excitation winding of the generator according to the frequency signal.
ンで回転駆動すると共に、発電機の交流励磁巻線をイン
バータの出力信号で励磁するに際して、発電機の機械的
回転速度を検出すると共に発電機の発電電力の周波数を
検出し、各検出値の偏差を零に抑制するためのパルス信
号を生成し、このパルス信号に従ってインバータの出力
信号の周波数を制御することを特徴とする発電機の運転
制御方法。12. A generator having an AC excitation winding is rotationally driven by a turbine, and when the AC excitation winding of the generator is excited by an output signal of an inverter, a mechanical rotation speed of the generator is detected and power is generated. The operation of a generator characterized by detecting the frequency of the generated power of the machine, generating a pulse signal for suppressing the deviation of each detected value to zero, and controlling the frequency of the output signal of the inverter according to this pulse signal. Control method.
ンで回転駆動すると共に、発電機の交流励磁巻線をイン
バータの出力信号で励磁するに際して、発電機の機械的
回転速度を検出すると共に発電機の発電電力の周波数を
検出し、各検出値の偏差を零に抑制するためのパルス信
号を生成し、このパルス信号に従ってインバータの出力
信号の周波数と振幅を制御することを特徴とする発電機
の運転制御方法。13. A generator having an AC excitation winding is rotationally driven by a turbine, and when the AC excitation winding of the generator is excited by an output signal of an inverter, a mechanical rotation speed of the generator is detected and power is generated. A generator characterized by detecting the frequency of the generated power of the machine, generating a pulse signal for suppressing the deviation of each detected value to zero, and controlling the frequency and amplitude of the output signal of the inverter according to this pulse signal. Operation control method.
流励磁巻線を有するもので構成し、各発電機を駆動源の
駆動力に応じて回転駆動すると共に、指定の発電機の交
流励磁巻線をインバータの出力信号で励磁するに際し
て、指定の発電機の機械的回転速度を検出すると共に指
定の発電機の発電電力の周波数を検出し、各検出値の偏
差を零に抑制するためのパルス信号を生成し、このパル
ス信号に従ってインバータの出力信号の周波数を制御す
ることを特徴とする発電機の運転制御方法。14. A designated generator among a plurality of generators is configured to have an AC excitation winding, and each generator is rotationally driven according to the driving force of a drive source, and the designated generator's AC When exciting the excitation winding with the output signal of the inverter, to detect the mechanical rotation speed of the specified generator and the frequency of the generated power of the specified generator to suppress the deviation of each detected value to zero. Is generated and the frequency of the output signal of the inverter is controlled according to the pulse signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5086029A JPH06303800A (en) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Controller of generator, and method of operating and controlling generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5086029A JPH06303800A (en) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Controller of generator, and method of operating and controlling generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06303800A true JPH06303800A (en) | 1994-10-28 |
Family
ID=13875237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5086029A Pending JPH06303800A (en) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Controller of generator, and method of operating and controlling generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06303800A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003530063A (en) * | 2000-04-03 | 2003-10-07 | チェン パワー システムズ, インコーポレイテッド | Universal frequency generator |
AT514024A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-15 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Og | Pole slip detection method |
JP2015503891A (en) * | 2011-12-22 | 2015-02-02 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Power converter and method for controlling power converter |
WO2018124221A1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 川崎重工業株式会社 | Combined cycle power generation system |
-
1993
- 1993-04-13 JP JP5086029A patent/JPH06303800A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003530063A (en) * | 2000-04-03 | 2003-10-07 | チェン パワー システムズ, インコーポレイテッド | Universal frequency generator |
JP2015503891A (en) * | 2011-12-22 | 2015-02-02 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Power converter and method for controlling power converter |
AT514024A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-15 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Og | Pole slip detection method |
JP2016508708A (en) * | 2013-02-28 | 2016-03-22 | ゲーエー ジェンバッハー ゲーエムベーハー アンド コー オーゲー | How to identify pole slips |
WO2018124221A1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 川崎重工業株式会社 | Combined cycle power generation system |
JP2018107991A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 川崎重工業株式会社 | Composite power generation system |
EP3565080A4 (en) * | 2016-12-28 | 2020-05-27 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Combined cycle power generation system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5068590A (en) | Brushless generator having AC excitation in generating and starting modes | |
US7619327B2 (en) | Hybrid electromechanical power transfer system | |
US7521906B2 (en) | Generating system with a regulated permanent magnet machine | |
US7095132B2 (en) | Wind turbine generator system | |
CN101166010B (en) | Method and apparatus for operating electrical machines | |
EP3264593B1 (en) | Control arrangement for a generator | |
US4806841A (en) | Constant speed and frequency generating system | |
JP2018505635A (en) | Gas turbine power generation system and control system used therefor | |
EP3667896B1 (en) | Negative-slope voltage-frequency for starting a variable frequency independent speed motor and speed control | |
JP2020502989A (en) | How to adjust wind turbine unloading | |
US6834502B2 (en) | Combustion turbine power generation system and method of controlling the same | |
JP2555407B2 (en) | AC excitation power generator | |
WO2017111645A1 (en) | Method of adjusting wind turbine power take-off | |
JPH06303800A (en) | Controller of generator, and method of operating and controlling generator | |
JPH11220884A (en) | Protection device of self-excitation type converter, control device of variable speed generation generator, and control device of self-quenching-type converter | |
WO2005031939A1 (en) | Motor drive system | |
EP3562028B1 (en) | Externally modulated independent speed variable frequency generator | |
JP6933728B2 (en) | Thyristor starter | |
JP3550939B2 (en) | Control device for variable speed generator motor | |
JPH0157363B2 (en) | ||
RU2466492C1 (en) | Method of startup and deceleration vector control of asynchronised machine | |
JP3686273B2 (en) | AC power system equipment | |
JP2000059915A (en) | Control system for electric torque converter powered by internal combustion engine | |
JPH07298670A (en) | A.c. variable speed driving gear | |
JPH06269173A (en) | Frequency converter |